Question

【題目】如圖1所示，某同學(xué)在“測量小燈泡電功率”的實(shí)驗(yàn)中，誤將電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端，他從滑片置于最右端時(shí)開始記錄第一組數(shù)據(jù)，調(diào)節(jié)滑片測得多組數(shù)據(jù)，描繪出的U﹣I圖象如圖2所示，已知小燈泡的額定電壓為2.5V，電源電壓為4.5V，可求得小燈泡正常發(fā)光時(shí)的阻值為Ω，額定功率為W，變阻器最大阻值為Ω，為使實(shí)驗(yàn)中小燈泡兩端電壓不超過3V，則滑動(dòng)變阻器接入電路的最小阻值為Ω（保留一位小數(shù)）．

Answer 1

【答案】12.5；0.5；40；6.8
【解析】（1）電路圖可知小燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測量滑動(dòng)變阻器的電壓，

燈泡正常發(fā)光時(shí)小燈泡電壓2.5V，

根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于串聯(lián)的各分電壓之和可得：滑動(dòng)變阻器電壓為U滑=U﹣UL額=4.5V﹣2.5V=2V，

由圖2可知：U滑=2V時(shí)，I=0.2A，

則根據(jù)歐姆定律得：燈泡的阻值RL= =12.5Ω；
（2）燈泡的額定功率PL額=UL額I=2.5V×0.2A=0.5W；
（3）滑動(dòng)變阻器連入電路阻值最大時(shí)兩端的電壓最大，電路中的電流值最小，由圖2可知：U滑最大=4V時(shí)，I最小=0.1A，

根據(jù)歐姆定律得：其阻值為R滑最大= =40Ω；
（4）為使實(shí)驗(yàn)中小燈泡兩端電壓不超過3V，根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于串聯(lián)的各分電壓之和可得：滑動(dòng)變阻器分得最小電壓U滑最小=U﹣UL最大=4.5V﹣3V=1.5V，

由圖2可知：U滑=1.5V時(shí)，I最大=0.22A，

根據(jù)歐姆定律得：其阻值為R滑最小= ≈6.8Ω .
故答案為：12.5；0.5；40；6.8 .

（1）小燈泡和滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測量滑動(dòng)變阻器的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律求出燈泡正常發(fā)光時(shí)，求出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，從圖2讀出滑動(dòng)變阻器此電壓下電路中的電流，利用歐姆定律的變形公式計(jì)算燈泡的阻值；
（2）利用公式P＝UI計(jì)算小燈泡的額定功率；
（3）滑動(dòng)變阻器連入電路阻值最大時(shí)兩端的電壓最大，電路中的電流值最小，根據(jù)圖2中的數(shù)據(jù)，利用歐姆定律的變形公式計(jì)算滑動(dòng)變阻器的最大阻值；
（4）根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律計(jì)算出小燈泡兩端的最大電壓為3V時(shí)，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，從圖2中讀出此時(shí)電路中的電流，利用歐姆定律的變形公式計(jì)算滑動(dòng)變阻器的最小阻值 .